JPH11206098A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リニアモータを薄型化する。 【解決手段】この発明によれば、上ヨーク３１と下ヨー
ク３２が上下に配置され、上ヨーク３１の下面に２極着
磁マグネット３４が固着される。上ヨーク３１と下ヨー
ク３２の外側にはアウタサイドヨーク３３が配置され、
これが２極着磁マグネット３４の磁力で所定の位置に保
持されている。２極着磁マグネット３４と下ヨーク３２
の間にシート状の絶縁性基板３６が移動自在に配置され
る。絶縁性基板３６にはこれの平面に沿うようにコイル
３５が巻装される。この絶縁性基板３６は移動部に固定
される。コイル３５と共に絶縁性基板３６が薄く構成さ
れているので、リニアモータ３０を薄くすることができ
る。また、コイル３５が絶縁性基板３６に巻装されてい
るので、コイル３５の剛性を高めることができる。さら
に、コイル３５を平面に沿って巻装することで放熱性が
高まり、リニアモータ３０を安定作動させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光ディス
ク装置や光磁気ディスク装置に適用して好適なリニアモ
ータに関する。詳しくは、シート状の絶縁性基板を用い
てこれの平面に沿うようにコイルを巻装して、コイルと
共に絶縁性基板を薄く構成できるようにすると共に、リ
ニアモータを薄くできるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図９に示すような光磁気ディス
ク装置１においては、光磁気ディスク１１の径方向に沿
って光ピックアップ１２と磁気ヘッド１９を同時に移動
させるため、２個のリニアモータ１３が用いられてい
る。従来のリニアモータ１３は、センターヨーク１５と
下ヨーク１４が適宜な間隔をあけて対向配置され、その
両端部の隙間にサイドヨーク１６が配置されている。下
ヨーク１４の内面側には１極着磁マグネット１７が取り
付けられている。センターヨーク１５には、コイル線材
が積層されて形成されたリング状のボイスコイル１８が
嵌め込まれている。ボイスコイル１８に電流が流れると
磁界が発生し、これによって、ボイスコイル１８がセン
ターヨーク１５に沿って移動するようになっている。

【０００３】ボイスコイル１８の内面側には、移動部２
０が取り付けられており、ここに光ピックアップ１２と
磁気ヘッド１９が固定されている。光ピックアップ１２
は光磁気ディスク１１の下側に配置され、磁気ヘッド１
９は上側に配置されている。光磁気ディスク１１はスピ
ンドルモータ２１で回転駆動される。また、移動部２０
にはプリズム２２が設けられており、光学系ブロック２
３から放射されたレーザ光がプリズム２２を介して光ピ
ックアップ１２に供給され、ここから光磁気ディスク１
１の記録面に照射される。これら光ピックアップ１２及
び磁気ヘッド１９によって、情報の読み込み又は書き込
み又は消去が行なわれる。上述の各部はシャーシ２４上
に取り付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のリニアモータ１
３は、ボイスコイル１８をセンターヨーク１５に嵌め込
んでいるため、ボイスコイル１８の移動を妨げないよう
にセンターヨーク１５と下ヨーク１４との間にある程度
の間隔を必ず設けなければならない。また、ボイスコイ
ル１８はコイル線材が積層されて形成されているので、
厚さが増してしまう。したがって、リニアモータ１３を
薄く構成することが困難であった。

【０００５】さらに、リニアモータ１３の磁束の流れ
は、図１０に示すように下ヨーク１４、サイドヨーク１
６、センターヨーク１５を循環している。ここで、移動
部２０すなわちボイスコイル１８のストロークを長くす
る場合には、センターヨーク１５及び下ヨーク１４が長
くなるのに伴って、サイドヨーク１６の断面積を大きく
して磁束の流れを大きくしなければならない。しかし、
サイドヨーク１６の厚さｔ１を厚くしても、断面積の増
加はそれほど大きくならないので、例えば下ヨーク１４
の厚さｔ２を厚くするなどの対策が必要になり、これが
リニアモータ１３の薄型化を阻害する原因にもなってい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明に係るリニアモータでは、対向するように
配置される上ヨーク及び下ヨークと、上ヨーク又は下ヨ
ークの対向面側に固定される２極着磁マグネットと、上
ヨークと下ヨークの端部に配置されるサイドヨークと、
２極着磁マグネットと上ヨーク又は下ヨークとの間に移
動自在に配されるシート状の絶縁性基板と、絶縁性基板
に配されるコイルとを備え、コイルは絶縁性基板の平面
に沿うように巻装されていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】この発明によれば、上ヨークと下ヨークが
上下に配置され、上ヨークの下面に２極着磁マグネット
が固着される。上ヨークと下ヨークの外側にはサイドヨ
ークが配置され、これが２極着磁マグネットの磁力で所
定の位置に保持されている。２極着磁マグネットと下ヨ
ークの間にシート状の絶縁性基板が移動自在に配置され
る。絶縁性基板にはこれの平面に沿うようにコイルが巻
装される。この絶縁性基板は移動部に固定される。コイ
ルと共に絶縁性基板が薄く構成されているので、リニア
モータを薄くすることができる。また、コイルが絶縁性
基板に巻装されているので、コイルの剛性を高めること
ができる。さらに、コイルを平面に沿って巻装すること
で放熱性が高まり、リニアモータを安定作動させること
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るリニアモ
ータの実施の一形態について、図面を参照して詳細に説
明する。なお、上述と同様な部分には同一の符号を付け
て詳細な説明を省略した。また、図においては説明の都
合上、コイルの厚さを実際より厚く図示した。

【０００９】図１は、この発明によるリニアモータを適
用した光磁気ディスク装置１を示す。この発明では、コ
イルと共にこのコイルが巻装される絶縁性基板を薄く構
成し、これらコイル及び絶縁性基板を挟む上ヨークと下
ヨークの間隔を狭めることで、リニアモータを薄型に構
成したものである。

【００１０】図１に示すように、光磁気ディスク装置１
では、光ピックアップ１２と磁気ヘッド１９とを移動さ
せるため、リニアモータ３０が用いられている。光ピッ
クアップ１２と磁気ヘッド１９は移動部２０に取り付け
られ、移動部２０の両側にリニアモータ３０が配置され
ている。

【００１１】このリニアモータ３０は上ヨーク３１と、
下ヨーク３２と、アウタサイドヨーク（サイドヨーク）
３３と、２極着磁マグネット３４と、コイル３５を有す
る絶縁性基板３６とで構成されている。

【００１２】図２に示すようにリニアモータ３０では、
板状の上ヨーク３１と下ヨーク３２が適宜な間隔をあけ
て配置され、上ヨーク３１の下面側に２極着磁マグネッ
ト３４が固着されている。また、図３に示すように上ヨ
ーク３１と下ヨーク３２の一端面側にアウタサイドヨー
ク３３が配置され、これが２極着磁マグネット３４の磁
力で上ヨーク３１及び下ヨーク３２の外側面に固着され
ている。この構成により、図４のように２極着磁マグネ
ット３４から発生した磁束が下ヨーク３２、アウタサイ
ドヨーク３３及び上ヨーク３１を通って循環するように
なっている。そして、図５のように２極着磁マグネット
３４と下ヨーク３２との間にコイル３５を有する絶縁性
基板３６がスライド自在に配置される。

【００１３】ここで、図７において、絶縁性基板３６と
しては所定の剛性に設定された略矩形の絶縁性フィルム
が用いられ、これの表面（図７ａ）に金属泊（この例で
は銅箔）をメッキ処理して巻装した渦巻き状の導体パタ
ーン（コイル３５）が接着されている。さらに、この表
面に設けられたコイル３５の形状に対応して絶縁性基板
３６の裏面（図７ｂ）に同様な渦巻き状のコイル３５が
接着されている。このように、この例ではコイル３５，
３５が２層構造になるように構成されている。

【００１４】なお、この場合、例えば絶縁性基板３６と
してプリント基板を用いてこれに直接メッキ処理を施す
ことによってコイル３５をプリント基板上に巻装しても
よい。また、コイルの導体形成はアルミ箔に対する銅メ
ッキ処理、あるいは、金属箔、通常銅箔によるケミカル
エッチングでも可能である。

【００１５】絶縁性基板３６の表面のコイル３５と裏面
のコイル３５は電気的に接続される必要があるため、図
７のように渦巻きの中心付近に表面のコイル３５と裏面
のコイル３５を接続するためのメッキを施したスルーホ
ール４０が穿設され、ここに各コイル線材の一端が接続
されている。また、図７ａに示すように、絶縁性基板３
６の所定の角部には配線用のランド４１，４２が設けら
れ、一方のランド４１（図７では上側）には裏面のコイ
ル線材の他端に接続するためのスルーホール４３が穿設
されている。このようにコイル３５が設けられた絶縁性
基板３６は移動部２０の取付溝２６内（図３）に挿入さ
れて適宜な手段で固定されている。

【００１６】このように構成されたリニアモータ３０
は、図２に示すように、移動部２０の両側に適宜な間隔
をあけて配置される。そして、リニアモータ３０の間に
はシャーシ２４の開口部２５が設けられ、その中に移動
部２０が光磁気ディスク１１の径方向に沿って移動自在
に配置される。

【００１７】そのため、移動部２０の両側には、図２か
ら分かるようにそれぞれ１本のスライドシャフト２７が
光磁気ディスク１１の径方向沿って配置され、これが支
持部２８でシャーシ２４に固定されている。そして、移
動部２０にはスライドシャフト２７に沿って移動するよ
うにベアリング２９が取り付けられている。

【００１８】上ヨーク３１及び下ヨーク３２は、図５に
示すようにシャーシ２４の上面側及び下面側に設けられ
た凹溝５１，５２内に配置され、シャーシ２４に設けら
れたピン５３，５４で位置決めされている。リニアモー
タ３０の組み立て時には、上ヨーク３１をシャーシ２４
の上側から凹溝５１内に挿入し、下ヨーク３２をシャー
シ２４の下側から凹溝５２内に挿入して固定する。この
とき、上ヨーク３１の下面に２極着磁マグネット３４を
固着しておく。また、移動部２０の両側にコイル３５が
設けられた絶縁性基板３６を取り付けて、下ヨーク３２
と２極着磁マグネット３４の間に配置できるようにして
おく。

【００１９】その後、図６に示すように上ヨーク３１及
び下ヨーク３２の外側に設けられたシャーシ２４の抜き
孔５５内に、アウターサイドヨーク３３を下側から挿入
する。そうすると、アウターサイドヨーク３３が２極着
磁マグネット３４（図４）の磁力で上ヨーク３１及び下
ヨーク３２の外側面に固着される。これで、リニアモー
タ３０の組立が終了する。

【００２０】以上のように、このリニアモータ３０にお
いては、コイル３５とこれを設けるための絶縁性基板と
を薄く構成しているので、上ヨーク３１と下ヨーク３２
の間隔を狭めることができ、従来のボイスコイル１８を
用いた場合に比べてリニアモータ３０を薄くすることが
できる。

【００２１】また、コイル３５及び絶縁性基板３６の厚
さを薄くして軽量化することができるので、相対的にリ
ニアモータ３０の高出力化が実現できる。また、コイル
３５が絶縁性基板３６に巻装されているので、コイル３
５の剛性を高めることができる。また、絶縁性基板３６
上にランド４１，４２を形成することができるので、線
材の配線及び結線が容易になる。また、コイル３５を平
面に沿って巻装することでコイル線材の露出面積が大き
くなり放熱性が高まるので、リニアモータ３０を安定作
動させることができる。

【００２２】さらに、アウタサイドヨーク３３の磁路が
従来のサイドヨーク１６（図１０）に比べて大きいの
で、磁束のリターンする割合が向上してリニアモータ３
０の出力を大きくすることができる。

【００２３】なお、図７では、一枚の絶縁性基板３６に
単一のコイルを構成した場合を説明したが、例えば図８
のように一枚の絶縁性基板３６の表面にコイル３５を２
つ巻装し、これら２つのコイル３５の位置と形状に対応
して裏面にコイル３５を２つ巻装することで１枚の絶縁
性基板３６に２つのコイルを構成するようにしてもよ
い。この場合にはランド４１，４２を２つのコイル３
５，３５が共通で使用できるので、線材の配線が一層容
易になる。

【００２４】また、この実施の形態では、リニアモータ
３０を光磁気ディスク装置１に適用した場合を説明した
が、これに限定されることはなく、他のディスク状記録
媒体を使用するディスク装置等に適用することもでき
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るリニ
アモータでは、シート状の絶縁性基板を用いてこれの平
面に沿うようにコイルを巻装することで、コイルと共に
絶縁性基板を薄く構成したものである。

【００２６】したがって、上ヨークと下ヨークの間隔を
狭めることができるので、リニアモータを薄くすること
ができるという効果がある。また、コイル及び絶縁性基
板の厚さを薄くして軽量化することができるので、相対
的にリニアモータの高出力化が実現できる。また、コイ
ルが絶縁性基板に巻装されているので、コイルの剛性を
高めることができる。また、絶縁性基板上にランドを形
成することができるので、線材の配線及び結線が容易に
なる。さらに、コイルを平面に沿って巻装することで放
熱性が高まり、リニアモータを安定作動させることがで
きる。

【００２７】このように、この発明は光ディスク装置や
光磁気ディスク装置に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るリニアモータ３０を適用した光
磁気ディスク装置１の斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】実施例の磁束の流れを示す図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】アウタサイドヨーク３３の組み立て方法を示す
図である。

【図７】コイル３５及び絶縁性基板３６の構成を示す平
面図である。

【図８】２つのコイルを単一の絶縁性基板３６に巻装し
た場合を説明する図である。

【図９】従来の光磁気ディスク装置１の構成図である。

【図１０】従来のリニアモータ１３における磁束の流れ
を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光磁気ディスク装置、１１光磁気ディスク、１
３，３０・・・リニアモータ、２０・・・移動体、３１
・・・上ヨーク、３２・・・下ヨーク、３３・・・アウ
タサイドヨーク、３４・・・２極着磁マグネット、３５
・・・コイル、３６・・・絶縁性基板、４０，４３・・
・スルーホール、４１，４２・・・ランド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向するように配置される上ヨーク及び
   下ヨークと、 上記上ヨーク又は上記下ヨークの対向面側に固定される
   ２極着磁マグネットと、 上記上ヨークと上記下ヨークの端部に配置されるサイド
   ヨークと、 上記２極着磁マグネットと上記上ヨーク又は上記下ヨー
   クとの間に移動自在に配されるシート状の絶縁性基板
   と、 上記絶縁性基板に配されるコイルとを備え、 上記コイルは上記絶縁性基板の平面に沿うように巻装さ
   れていることを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】 上記コイルは上記絶縁性基板の両面に巻
   装されていることを特徴とする請求項１記載のリニアモ
   ータ。
3. 【請求項３】 上記コイルは上記絶縁性基板に接着され
   ることによって固定されていることを特徴とする請求項
   １記載のリニアモータ。
4. 【請求項４】 上記コイルはアルミ箔に銅メッキ処理ま
   たはエッチング処理により巻装されていることを特徴と
   する請求項１記載のリニアモータ。
5. 【請求項５】 上記絶縁性基板には配線用のランドが形
   成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアモ
   ータ。